基础理论培训是预备航天员入选后必须接受的第一项基础性训练,是航天员第一训练阶段的重点训练项目,训练持续时间一般为半年至一年,总学时一般在300~600小时,甚至上千学时不等。基础理论培训的目的,是使预备航天员建立载人航天飞行的基本概念,掌握相关的基础知识,为后续的专业技术训练奠定基础。预备航天员入选后,根据他们的文化基础水平、专业背景及载人飞行的任务需要,有针对性地安排基础课程。每一个航天计划的基础理论培训,在课程设置、学习内容和学时安排上都不完全相同。
基础理论培训的课程内容主要涉及以下几个方面。
1)与飞行环境有关的课程,主要有宇宙物理学、大气物理学、天文学等,目的是使航天员系统地了解载人航天飞行的空间环境。
2)与航天技术相关的课程,包括与运载火箭和航天器基本原理与操纵有关的空气动力学,飞行力学,宇宙航行学基础,航天飞行控制理论,空间制导、导航和控制技术,火箭发动机,航天测控与通信技术,载人航天器设计原理及其舱载系统,航天工业基础,发射总体等,目的是使航天员建立载人航天技术体系的基本概念,初步了解航天器及运载火箭的设计、结构、组成和运行原理,掌握相关的基础知识,为后续的专业技术训练奠定基础。
3)涉及人本身的有关课程。主要课程有解剖学基础、生理学基础、航天医学基础、临床医学基础知识、心理学基础等,目的是使航天员了解航天飞行对人的影响及采取的防护对抗措施,飞行中可能发生的疾病、损伤和不适反应,学会基本的诊断、处置和救护方法,为航天环境适应性训练、飞行医监医保技术训练及其他一些涉及医学的训练打下基础。
4)与飞行任务有关的课程,如地质学、流体物理、材料科学、生命科学、空间科学、信息学、地球生态监控基础等。这类课程最不确定,一般都是根据飞行任务来确定的。
5)其他基础课。这些课程一般都是一些通用的基础课程,如高等数学、理论力学、自动控制基础、英语或俄语、计算机基础、电工电子学基础、机械学、地理与气象基础等。这类课程的设置主要考虑受训者的基础水平和其他因素,例如,如果是一位参加美国航天飞机飞行的载荷专家,或是到国际空间站执行任务的任务专家,可能就要学习英语;如果到俄罗斯和平号空间站上去工作,可能就要学习俄语。地理与气象基础是使航天员了解有关航天器返回着陆地域的地理与气候特征而开设的,是必修课程,课程的内容因着陆地域的不同而异。